一种高容量长寿命稀土镁基储氢合金的制备方法

摘要

一种高容量长寿命稀土镁基储氢合金的制备方法。它包括以下步骤：(1)原料预处理；(2)配料；(3)真空感应熔炼+二次加料；(4)熔体快淬；(5)、热处理(6)气流高能破碎；7)旋振筛分：(8)合批；(9)真空封装。工艺中熔体快淬较常规铸锭工艺具有更快的凝固速度(105～106K/s)，可使循环稳定性优异的Pr5Co19型或Ce5Co19型结构的高温相部分保留，其与Ce2Ni7型或Gd2Co7型相协同作用使稀上镁基储氢合金同时具有高容量和长寿命。二次加料来均匀添加Mg，并通过合金熔体温度“分段式控制”来尽量减少Mg的挥发以达到精确控制Mg含量的目的，同时保证浇注时熔体好的流动性；本工艺制备稀土镁基储氢合金，成分可控，合金晶粒细小，产品直收率高。

主权项

一种高容量长寿命稀土镁基储氢合金的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：(1)原料预处理：抛光去除稀土金属La、Nd、Y的表面氧化物，烘干镍、钴原料金属中的水分；(2)配料：按合金设计成分La0.63Y0.1Nd0.1Mg0.17(Ni0.90Al0.05Co0.05)3.6”或“La0.7Mg0.3(Ni0.83Co0.15Al0.02)3.5”进行配料；(3)真空感应熔炼+二次加料：将原料金属由下至上按Al、Ni、Co、La、Nd、Y或Al、Ni、Co、La放入Al2O3坩埚中，镍镁中间合金放入二次加料装置中；先抽真空至0.1～10Pa，然后烘炉、洗炉，充入惰性气体至0.03～0.07MPa，调节功率开始熔炼，控制熔体温度为1673～1823K并保持2～10分钟，再精炼2分钟，接着将熔体温度降至1523～1623K，启动二次加料装置添加镍镁中间合金，并保持该熔体温度1～2分钟；(4)熔体快淬：将熔体温度升至1723～1823K，浇注并经水冷铜辊快速冷却，凝固速度约为105～106K/s，制备得到0.1～0.3mm的合金薄片；(5)热处理：为防止Mg的二次挥发，快淬合金薄片在密闭体系中进行1073～1273K保温6～10小时的热处理，热处理在惰性气氛中进行，热处理过程中合金发生扩散型相变，得到热处理态合金薄片；(6)气流高能破碎：采用经空压机压缩形成的5MPa高压气体氩气或氮气对上述热处理态合金薄片进行高能破碎制得合金粉；(7)旋振筛分：在惰性气氛氩气或氮气保护下，上述合金粉采用多层旋振筛进行磨筛和筛分；(8)合批：根据需求，在惰性气氛保护下，将不同粒度的合金粉进行组批；(9)真空封装：将合批后的合金粉进行抽真空并定量封装。